Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Niespodzianka
Strona główna Tygodnik "Nature"
Dodatkowy u góry

Dodatkowy na dole

Anatomia zmysłu elektrorecepcji

Dokładny mechanizm elektrorecepcji naukowcy odkryli dopiero teraz, pomimo, że podstawy anatomiczne elektrorecepcji wykazywanej przez rekiny czy płaszczki są znane od dziesięcioleci. W jaki sposób receptory wychwytują słabe sygnały?


Biolodzy z Uniwersytetu Kalifornijskiego (San Francisco) przebadali Leucoraja erinacea, czyli raje kanadyjskie. Podczas eksperymentów przeanalizowano cały mechanizm elektrorecepcji: od genów po zachowanie przez fizjologię komórki.

Jak podkreśla dr David Julis, rekiny i płaszczki właściwe mają jedne z najbardziej wrażliwych elektroreceptorów, jakie możemy znaleźć w świecie zwierząt. Jeśli zrozumiemy działanie będzie to jak opisanie światłoczułych białek z oka – dzięki temu można zajrzeć w całkiem nowy, zmysłowy świat.

Podczas badań kalifornijscy naukowcy na początku wyizolowali komórki elektroreceptorowe. Następnie uzyskali zapis dwóch prądów jonowych: 1) prądu wapniowego bramkowanego napięciem, który doprowadza do wzrostu stężenie Ca2+ wewnątrz komórek w odpowiedzi na zaburzenia elektryczne i 2) prądu potasowego, który zmienia właściwości elektryczne komórki i aktywowany jest jonami Ca2+. Te dwa prądy wpływają na siebie i tworzą w błonie komórkowej oscylacje elektryczne, które są odpowiedzialne za ogromną wrażliwość na warunki zewnętrzne. Oscylacje działają podobnie jak wzmacniacz, który pozwala płaszczkom i rekinom wyczuć zakłócenia, które są wytwarzane przez pole elektryczne organizmu ofiary.

Badania z wykorzystaniem ekspresji genów potwierdziły, że w procesie elektrorecepcji wykorzystywane są 2 podtypy kanałów potasowych i wapniowych: BK i Cav1.3, które posiadają unikatowe właściwości. Gdy podczas badań naukowcy wprowadzali do podobnych genów kanałów jonowych szczurów mutacje celowane okazało się, że kanały te miały właściwości elektryczne zbliżone do kanałów rai.

Autorzy artykuły w Nature podczas swoich badań behawioralnych umieszczali płaszczki w akwariach, które pod warstwą piachu miały ukryte źródło prądu. Płaszczki biorące udział w eksperymencie spędzały sporo czasu na ustawianiu się w kierunku źródła prądu i eksplorowaniu odpowiedniego obszaru. Z kolei ryby o unieczynnionych farmakologicznie kanałach były nieświadome, że w pobliżu znajduje się symulowany posiłek.

Przeprowadzone badania wskazują, jak rekiny i raje odnajdują posiłek. Dzięki temu eksperymentowi możemy również zajrzeć w naszą własną biologię. Badacze podkreślają, że istnieje ewolucyjne powiązanie pomiędzy układem słuchowym ssaków a zmysłem elektrycznych wspomnianych ryb. Można to dostrzec na przykład w podobieństwie pomiędzy działaniem komórek rzęsatych ucha wewnętrznego i działaniem elektroreceptorów ryb. Jak wyjaśnia dr Nicholas Bellono – wersje tych samych kanałów jonowych, które posiadają nieco inne właściwości elektryczne są bardzo ważne dla naszych uszu. Jeśli ustalimy, jaki wpływ na funkcje elektryczne mają różnice w kanałach to może mieć to ogromne znaczenie dla zrozumienia układu słuchowego.

Dr Duncan Leitch podsumowuje Elektrorecepcja wielokrotnie ulegała zmianom na drzewie filogenetycznym. Bardzo ciekawe byłoby więc zobaczyć, jak inne gatunki rozwiązały podobne problemy.

Źródło: University of California, San Francisco

 



Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: Budowa ścieżki przepływu płynów w firmach farmaceutycznych Nanoprzewody w energii odnawialnej Inteligentne słuchawki zmierzą saturację Wyposażaj laboratorium bez przykrych niespodzianek Egzoszkielet dla paraplegików Kwantowe klocki LEGO Budowa ścieżki przepływu płynów w firmach farmaceutycznych Nanoprzewody w energii odnawialnej Inteligentne słuchawki zmierzą saturację Wyposażaj laboratorium bez przykrych niespodzianek Egzoszkielet dla paraplegików Kwantowe klocki LEGO Budowa ścieżki przepływu płynów w firmach farmaceutycznych Nanoprzewody w energii odnawialnej Inteligentne słuchawki zmierzą saturację Wyposażaj laboratorium bez przykrych niespodzianek Egzoszkielet dla paraplegików Kwantowe klocki LEGO

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje